【精品解析】广西壮族自治区贵港市港北区2024-2025学年下学期期中教学质量检测八年级数学试题

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广西壮族自治区贵港市港北区2024-2025学年下学期期中教学质量检测八年级数学试题
1.2024年6月5日,是二十四节气的芒种,二十四节气是中国劳动人民独创的文化遗产,能反映季节的变化,指导农事活动.下面四幅图片分别代表“芒种”、“白露”、“立夏”、“大雪”,其中是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
2.下列各组数是勾股数的是(  )
A. B.1,,
C.16,12,20 D.8,15,19
3.一个多边形的每个内角都等于,则这个多边形的边数是(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
4.如图,在中,是斜边上的中线,若,则的度数是(  )
A. B. C. D.
5.如图,的对角线,相交于点,的平分线与边相交于点,是的中点,若,,则的长为(  )
A. B. C. D.
6.如图,在中,于E,于F,为的平分线,的面积是,,,则的长为(  )
A. B. C. D.
7.如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,则下列说法正确的是(  )
A.若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD相等
B.若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等
C.若AC=BD,则四边形EFGH是矩形
D.若AC⊥BD,则四边形EFGH是菱形
8.如图,四边形为正方形,以为边在正方形外作等边,连接、交于点F,连接,则的度数为(  )
A. B. C. D.
9.如图,在中,对角线,相交于点,添加下列条件不能判定是菱形的只有(  )
A. B. C. D.
10.如图,矩形的对角线,相交于点,,,,,则下列结论错误的是
A. B.
C.四边形是菱形 D.四边形的面积是
11.如图,在菱形中,,,点E为边上一动点,连接,点F,G分别是,的中点,连接,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
12.如图,在正方形外取一点E,连接、、.过点A作的垂线交于点P.若,,则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.中, ,最小边,则最长边的长为   .
14.如图,在中,E为边延长线上一点,连结,.若的面积为6,则的面积为   .
15.如图,正方形中,E是上的一点,连接,过B点作,垂足为点H,延长交于点F,连接,若正方形边长是5,,则的长为   .
16.如图,图1是第七届国际数学教育大会(ICME 7)会徽图案、它是由一串有公共顶点O的直角三角形(如图2)演化而成的.如果图2中的,若代表的面积,代表的面积,以此类推,则的值为   .
17.如图在中,,,边上的中线.求:
(1)的度数;
(2)的面积.
18.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D是AC上一点,E在BC的延长线上,且AE=BD,BD的延长线与AE交于点F.
(1)若CD=4,则求CE的长;
(2)求证:BF⊥AE.
19.已知:如图,E、F是四边形ABCD的对角线AC上的两点,AF=CE,DF=BE,DF∥BE.
(1)求证:△AFD≌△CEB.
(2)求证:四边形ABCD是平行四边形.
20.如图,在四边形中,,,,平分交于点E.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
21.如图,矩形中,点在边上,将沿折叠,点落在边上的点处,过点作交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的面积.
22.在正方形中,E为上的一点,连接交对角线于点F.
(1)连接,如图1,
①求证:;
②若,求的度数.
(2)如图2,过点F作交于点G,求证:.
23.如图,在中,,,,点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点、运动的时间是秒.过点作于点,连接、.
(1)__________,__________(用表示);
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的值;如果不能,请说明理由;
(3)当为何值时,为直角三角形?请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:ABC选项不能在平面上找到一个点,使图形绕着某一个点旋转180°后,旋转后的图形能够与原来的图形重合,则ABC不是中心对称图形,D选项能在平面上找到一个点,使图形绕着某一个点旋转180°后,旋转后的图形能够与原来的图形重合,则D是中心对称图形,
故答案为:D.
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心,据此逐项进行判断即可.
2.【答案】C
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、0.3,0.4,0.5 不是正整数,不符合题意;
B、1,,不全是正整数,不符合题意;
C、∵12,16,20 都是正整数,且
∴它们是勾股数,符合题意;
D、∵,∴它们不是勾股数,不符合题意。
故选:C.
【分析】本题考查勾股数的判定,解题关键是紧扣勾股数的两个核心条件:一是三个数必须为正整数,二是需满足两数的平方和等于第三个数的平方。解题时可先排除非正整数的选项,再对剩余选项验证平方关系,即可快速选出答案。
3.【答案】C
【知识点】多边形内角与外角;多边形的外角和公式
【解析】【解答】解:∵一个多边形的每个内角都等于,
∴多边形的内角与相邻外角互补,此多边形的每个外角都等于;
∵多边形的外角和为,
∴此多边形的边数为:;
故选:C.
【分析】本题考查多边形内角与外角的关系,解题关键是利用 “多边形外角和为 ” 这一固定性质,先通过内角求出每个外角的度数,再用外角和除以单个外角的度数,即可快速算出多边形的边数,比直接用内角和公式计算更简便。
4.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵在中,是斜边上的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,,再根据等边对等角可得,最后根据三角形的外角性质,即可得出结果.
5.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:在中,,,,

平分,




E是的中点,,所以EO是的中位线,根据三角形中位线定理

故选:D.
【分析】本题综合考查平行四边形的性质、等腰三角形的判定与三角形中位线定理,解题的关键是先通过 “平行线 + 角平分线” 的组合证明,算出PB的长度,再利用E、O分别是PD、BD中点的条件,判定EO是△DPB的中位线,从而直接用中位线定理求出EO的长。
6.【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:∵为的平分线,,,根据角平分线的性质定理
∴;
∵,
即,代入三角形面积公式:
∴,
解得:,
故选:C.
【分析】本题考查了角平分线的性质定理和三角形面积计算,解题关键是先利用角平分线上的点到角两边的距离相等得到;再利用即可求解.
7.【答案】B
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的性质;三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:∵E、F分别是边AB、BC的中点,
∴EF∥AC,EF=AC,
同理,G、H分别是边CD、DA的中点 ,
∴HG∥AC,HG=AC,
∴EF∥HG,EF=HG,
∴四边形EFGH是平行四边形,但AC与BD不一定相等,A说法错误;
若四边形EFGH是正方形时,如图
此时∠HEF=∠2=∠1=90°,因此AC与BD互相垂直且相等,B说法正确;
若AC=BD,则EH==FG=HG==EF,因此四边形EFGH是菱形,C说法错误;
若AC⊥BD,如图
则∠1=∠2=∠HEF=90°,因此四边形EFGH是矩形,D说法错误;
故答案为:B.
【分析】本题先根据条件以及三角形中位线定理,分别得出EF∥AC,EF=AC、HG∥AC,HG=AC,进而综合得出EF∥HG,EF=HG,此时依据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”,从而得出四边形EFGH是平行四边形;但不一定有AC与BD相等,因此可以判断A选项;
结合正方形的性质以及“两直线平行、同旁内角互补”,可以推出∠HEF=∠2=∠1=90°,从而判断B选项;
结合“临边相等的平行四边形是菱形”,即可判断C选项;
结合正方形的性质以及“两直线平行、同旁内角互补”,可以推出∠1=∠2=∠HEF=90°,最后根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”即可判断D选项。
8.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;等边三角形的性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:∵四边形为正方形,
∴;
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴(SAS),
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】本题由正方形及等边三角形的性质,综合得,然后结合等腰三角形的性质以及三角形内角和,列式求得∠FBC=15°,然后利用三角形外角和计算出,从而求出,根据SAS证明,则得,最后利用邻补角计算出=60°.
9.【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的判定;两直线平行,同位角相等
【解析】【解答】解:A、当,且四边形ABCD是平行四边形时,可以判定是菱形,正确;
B、当,且四边形ABCD是平行四边形时,可以判定是菱形,正确;.
C、当,且四边形ABCD是平行四边形时,四边形ABCD是矩形,不一定是菱形,因此不可以判定是菱形,错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.
D、∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.正确。
故答案为:C.
【分析】A选项,利用“对角线垂直的平行四边形是菱形”进行判定即可;B选项,利用“一组邻边相等的平行四边形是菱形”进行判定即可;C选项,利用“对角线相等的平行四边形是矩形”进行判断;D选项,先利用平行四边形的性质得出,利用“两直线平行、内错角相等”得出,结合选项条件推出,从而利用“等角对等边”得出,此时利用“临边相等的平行四边形是菱形”即可进行判定。
10.【答案】D
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【解答】四边形是矩形,所以对角线互相平分且相等:
,,
,,
四边形是平行四边形,且,
四边形是菱形,故C选项正确,不符合题意,
,,

在矩形 ABCD 中, ,由勾股定理
,故选项正确,不符合题意,

是等边三角形,
,故选项正确,不符合题意,
矩形的面积,菱形 OCED 的面积是矩形 ABCD 面积的一半
四边形的面积为,故D选项错误,符合题意。
故选D.
【分析】本题综合考查矩形、菱形的性质与勾股定理,由矩形的性质可得,,可证四边形OCED是菱形,可得DE=OC=OD=2,∠E=∠COD,由勾股定理可求,可证△AOB是等边三角形,即可求∠E的度数,由面积关系可求四边形OCED的面积为2.
11.【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;菱形的性质;三角形的中位线定理;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:如图,连接;
∵点F,G分别是,的中点,
∴是的中位线,根据三角形中位线定理:
∴;
∴当最小时,最小;
当时,最小,从而最小;
∵四边形是菱形,,
∴;
∵,
∴,因此 △AED 是等腰直角三角形
∴;
已知菱形边长 AD=AB=6,由勾股定理:
在中,,
∴,

即的最小值为;
故选:B.
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中位线的性质,勾股定理,等角对等边,垂线段最短等知识;解题关键是通过中位线定理将FG的最小值问题转化为AE的最小值问题,再利用 “垂线段最短” 确定AE取最小值的位置,最后结合等腰直角三角形的性质求出AE的长度,进而得到FG的最小值。即连接;则,当最小时,最小;当时,最小;在中,利用等腰直角三角形的性质及勾股定理即可求得的最小值,从而可求得的最小值.
12.【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;解直角三角形—三边关系(勾股定理);旋转全等模型
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,
∴;
∵,
∴,
∴,即;
∵,
∴,
故①正确;
∵,可知△AEP是等腰直角三角形,故,
∴,
∴;
∵,可得对应角相等
∴,
故②正确;
∵,
∴;
∵,
∴在中,由勾股定理得,
故③错误;
∵,
∴,
∴,
而,,
∴;
故④正确;
综上,正确的有3个;
故选:C.
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,证明△APD △AEB是解题的关键,以此为基础推导角度和边长关系,再结合勾股定理和面积转换,逐一验证结论的正确性。即由正方形的性质及、可证明,则可判断①正确;由①的结论可判断②正确;由②可得,在中由勾股定理求得,从而可判定③;由①得,,即可判断④,最后可得答案.
13.【答案】8cm
【知识点】三角形内角和定理;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:设∠A=x,则∠B=2x,∠C=3x,
由三角形内角和定理得∠A+∠B+∠C=x+2x+3x=180°,
解得x=30°,
即∠A=30°,∠C=3×30°=90°,
∴△ABC为直角三角形,∠C 为直角,其对边 AB 是斜边,即最长边。
∴AB=2BC=2×4=8cm,
故答案为:8cm.
【分析】本题考查三角形内角和定理与含 30° 角的直角三角形的性质。解题关键是先通过角度比例关系和内角和定理,判断出三角形是含 30° 角的直角三角形,再利用 “直角三角形中 30° 角所对的直角边等于斜边的一半” 这一性质,直接求出最长边(斜边)的长度。
14.【答案】3
【知识点】平行线之间的距离;三角形的面积;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:连接,平行四边形的对角线将其分成两个面积相等的三角形,
∵是中心对称图形,,
∴,
∵,由于 △ADE 和 △CAD 同底 AD,且高相等,因此它们的面积相等:
∴,
故答案为:3.
【分析】此题主要考查了平行四边形.熟练掌握平行四边形的性质,平行线性质,是解题的关键.
连接,根据平行四边形是中心对称图形,平行四边形的对角线平分其面积得,平行线间的距离处处相等判断出 △ADE 与 △CAD 同底等高,因此面积相等,从而得出,得.
15.【答案】
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-ASA;解直角三角形—三边关系(勾股定理);全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,正方形边长是5,
∴,
∵,
∴所以,同时 ,可得 ∠BAE=∠CBF。
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理∴.
故答案为:.
【分析】本题综合考查正方形性质、三角形全等判定与勾股定理,解题关键是先利用 “同角的余角相等” 找到相等的角,通过 ASA 证明△ABE △BCF,从而求出CF的长度,再计算出DF,最后在直角三角形ADF中用勾股定理求出AF的长度。
16.【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理;用代数式表示数值变化规律
【解析】【解答】解:由题意得:,


∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】先利用勾股定理求出OA1的长,再求出规律,再求出,最后利用三角形的面积公式求解即可.
17.【答案】(1)解:由题意得:AD 是 BC 边上的中线,所以,
∵,
∴是直角三角形,

(2)解:由(1)可知 ,所以,

【知识点】三角形的面积;勾股定理的逆定理;三角形的中线
【解析】【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,熟记相关结论即可;
(1)本问考查勾股定理的逆定理,解题关键是利用中线定义求出 BD 的长度,再通过计算三边的平方关系,可推出,即可求解;
(2)由(1)可知:,得。
(1)解:由题意得:,
∵,
∴是直角三角形,
∴;
(2)解:由(1)可知:,
∴;
18.【答案】(1)解:∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠BCD=90°.
在Rt△BDC与Rt△AEC中,

∴Rt△BDC≌Rt△AEC(HL).
∴CD=CE=4;
(2)证明:由(1)知,∵Rt△BDC≌Rt△AEC,
∴∠CBD=∠CAE.
∵∠CAE+∠E=90°.
∴∠EBF+∠E=90°.
∴∠BFE=90°,
即BF⊥AE.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;直角三角形的两锐角互余
【解析】【分析】(1)先利用证明Rt△BDC≌Rt△AEC,从而根据对应边相等即可得到CD=CE=4;
(2)由(1)的证明过程Rt△BDC≌Rt△AEC,可得∠CBD=∠CAE,然后结合直角三角形锐角互余推出∠BFE=90°,从而得出证明结果.
19.【答案】证明:(1)∵DF∥BE,
∴∠DFE=∠BEF.
又∵AF=CE,DF=BE,
∴△AFD≌△CEB(SAS).
(2)由(1)知△AFD≌△CEB,
∴∠DAC=∠BCA,AD=BC,
∴AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
【知识点】平行四边形的判定;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)先根据平行线得到∠DFE=∠BEF,然后根据SAS证明两三角形全等即可;
(2)根据△AFD≌△CEB可得AD=BC且AD∥BC,然后根据平行四边形的判定定理解题即可.
20.【答案】(1)证明:,,

,平分,

四边形是矩形.
(2)解:如图,
,,

∵=2,
是等边三角形.

在中,.
在中,.
【知识点】等边三角形的判定与性质;矩形的判定;已知余弦值求边长;两直线平行,同旁内角互补;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)先依据“两直线平行、同旁内角互补”得出,然后依据“等腰三角形三线合一”即可得出,最后根据三个角是直角的四边形是矩形即可得出证明结果;
(2)先结合条件计算出,此时即可证明是等边三角形,从而得出,在中,利用余弦公式计算出CD=,在中,由勾股定理列式计算即可得到答案.
21.【答案】(1)证明:∵△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处
∴∠BEC=∠BEF,FE=CE
∵FG∥CE
∴∠FGE=∠CEB
∴∠FGE=∠FEG
∴FG=FE
∵FE=CE
∴FG=EC
∵FG∥CE
∴四边形CEFG是平行四边形
∵FE=CE
∴四边形CEFG是菱形;
(2)解:∵△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处
∴BC=BF
∵四边形ABCD是矩形
∴AD=BC=BF=10,∠CDA=∠BAF=90°
∵AB=6
∴在Rt△ABF中,
∴DF=AB-AF=2
∴设EF=x,则CE=x,
∴DE=DC-CE=6-x
∵∠CDA=90°
∴在Rt△FDE中,
即:,
解得: ,
即,
∴平行四边形CEFG的面积是:.
【知识点】菱形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质
【解析】【分析】
本题主要考查菱形的判定,矩形的性质、折叠的性质、勾股定理,平行四边形的判定,熟知折叠的性质是解题关键.(1)根据折叠的性质:折叠前后两个图形对应边相等,对应角相等可知:∠BEC=∠BEF,FE=CE,BC=BF,再根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等可知:∠FGE=∠CEB,等量代换得:∠FGE=∠FEG,再根据等腰三角形的性质:等角对等边可知:FG=FE,等量代换得:FG=CE;结合FG∥CE和平行四边形的判定定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证得:四边形CEFG是平行四边形,再结合EF=CE和菱形的判定定理:一组领边相等的平行四边形是菱形可得:四边形CEFG是菱形,由此可证得结论;
(2)根据矩形的性质:对边相等,四个角是直角可知:AD=BC=BF=10,∠CDA=∠BAF=90°,再根据勾股定理可求得AF的长,即:在Rt△ABF中,,根据线段的和差运算可得:DF=AB-AF=2,设EF=x,则CE=x,即DE=DC-CE=6-x,再根据勾股定理:在Rt△FDE中,,代入数据列出关于x的方程,求出x的值,即可得CE的长,即,最后根据平行四边形的面积公式:,可得:,代入数据即可求出平行四边形CEFG的面积,即可得出答案.
22.【答案】(1)①证明:四边形是正方形,是对角线,

在和中,



②∵,
∴,
∵,
∴,
根据三角形外角性质,
∴,
∵,
∴,

(2)证明:如图,连接,利用正方形性质证明三角形全等
由(1)知同理,,









,即 △AFG 是等腰直角三角形



即.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四边形的内角和,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)①根据正方形的性质得到,,可证明,即可得到结论;
②以①的全等结论为基础,结合等腰三角形性质和三角形外角定理,将角度关系转化为方程求解,最终得到,即由可得,由,可得,由,即可求出;
(2)先利用正方形对角线的对称性,通过三角形全等得到边和角的关系;再通过四边形内角和、邻补角性质,推导出等腰三角形 CFG,从而证明 AF=FG;最后根据等腰直角三角形的性质,直接得出 .整个过程层层递进,关键在于将已知的垂直条件转化为边相等关系.
(1)①证明:四边形是正方形,是对角线,

在和中,



②∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,

(2)证明:如图,连接,
由(1)知同理,,













即.
23.【答案】(1)t,
(2)解:四边形能成为菱形.理由如下:
解:,,

又=t,
四边形是平行四边形,
当时,平行四边形是菱形,


,解得:,
即当时,四边形能够成为菱形;
(3)解:①当时,如图。
由(2)知四边形为平行四边形,



2AD=AE, AE=t
又,即2(30-2t)=t,解得:;
②当时,如图。
由(2)知四边形为平行四边形,
∠EDF=∠AED=90°


,即,
解得:.
③若,则与重合,与重合,此种情况不存在.
综上所述,当或12秒时,为直角三角形.
【知识点】含30°角的直角三角形;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;三角形-动点问题;分类讨论
【解析】【解答】解:(1)∵点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动




故答案为:,
【分析】(1)由已知条件可得中,CD=2t. 根据直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半即可知DF=t,AD=AC-CD=30-2t;
(2)由(1)知且,即四边形是平行四边形,若构成菱形,则邻边相等即,可得关于的方程,求解即可;
(3)分三种情形讨论;①当时,根据(2)四边形为平行四边形,,在直角三角形ADE中,AD=30-2t,AE=t,且2AD=AE,可求出运动时间。
②当时.根据(2)四边形为平行四边形,,在直角三角形ADE中,AD=30-2t,AE=t,且AD=2AE,可求出运动时间。
③若,则与重合,与重合,此种情况不存在.

1 / 1广西壮族自治区贵港市港北区2024-2025学年下学期期中教学质量检测八年级数学试题
1.2024年6月5日,是二十四节气的芒种,二十四节气是中国劳动人民独创的文化遗产,能反映季节的变化,指导农事活动.下面四幅图片分别代表“芒种”、“白露”、“立夏”、“大雪”,其中是中心对称图形的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:ABC选项不能在平面上找到一个点,使图形绕着某一个点旋转180°后,旋转后的图形能够与原来的图形重合,则ABC不是中心对称图形,D选项能在平面上找到一个点,使图形绕着某一个点旋转180°后,旋转后的图形能够与原来的图形重合,则D是中心对称图形,
故答案为:D.
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心,据此逐项进行判断即可.
2.下列各组数是勾股数的是(  )
A. B.1,,
C.16,12,20 D.8,15,19
【答案】C
【知识点】勾股数
【解析】【解答】解:A、0.3,0.4,0.5 不是正整数,不符合题意;
B、1,,不全是正整数,不符合题意;
C、∵12,16,20 都是正整数,且
∴它们是勾股数,符合题意;
D、∵,∴它们不是勾股数,不符合题意。
故选:C.
【分析】本题考查勾股数的判定,解题关键是紧扣勾股数的两个核心条件:一是三个数必须为正整数,二是需满足两数的平方和等于第三个数的平方。解题时可先排除非正整数的选项,再对剩余选项验证平方关系,即可快速选出答案。
3.一个多边形的每个内角都等于,则这个多边形的边数是(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【知识点】多边形内角与外角;多边形的外角和公式
【解析】【解答】解:∵一个多边形的每个内角都等于,
∴多边形的内角与相邻外角互补,此多边形的每个外角都等于;
∵多边形的外角和为,
∴此多边形的边数为:;
故选:C.
【分析】本题考查多边形内角与外角的关系,解题关键是利用 “多边形外角和为 ” 这一固定性质,先通过内角求出每个外角的度数,再用外角和除以单个外角的度数,即可快速算出多边形的边数,比直接用内角和公式计算更简便。
4.如图,在中,是斜边上的中线,若,则的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:∵在中,是斜边上的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,,再根据等边对等角可得,最后根据三角形的外角性质,即可得出结果.
5.如图,的对角线,相交于点,的平分线与边相交于点,是的中点,若,,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:在中,,,,

平分,




E是的中点,,所以EO是的中位线,根据三角形中位线定理

故选:D.
【分析】本题综合考查平行四边形的性质、等腰三角形的判定与三角形中位线定理,解题的关键是先通过 “平行线 + 角平分线” 的组合证明,算出PB的长度,再利用E、O分别是PD、BD中点的条件,判定EO是△DPB的中位线,从而直接用中位线定理求出EO的长。
6.如图,在中,于E,于F,为的平分线,的面积是,,,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:∵为的平分线,,,根据角平分线的性质定理
∴;
∵,
即,代入三角形面积公式:
∴,
解得:,
故选:C.
【分析】本题考查了角平分线的性质定理和三角形面积计算,解题关键是先利用角平分线上的点到角两边的距离相等得到;再利用即可求解.
7.如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,则下列说法正确的是(  )
A.若四边形EFGH是平行四边形,则AC与BD相等
B.若四边形EFGH是正方形,则AC与BD互相垂直且相等
C.若AC=BD,则四边形EFGH是矩形
D.若AC⊥BD,则四边形EFGH是菱形
【答案】B
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的性质;三角形的中位线定理;中点四边形模型
【解析】【解答】解:∵E、F分别是边AB、BC的中点,
∴EF∥AC,EF=AC,
同理,G、H分别是边CD、DA的中点 ,
∴HG∥AC,HG=AC,
∴EF∥HG,EF=HG,
∴四边形EFGH是平行四边形,但AC与BD不一定相等,A说法错误;
若四边形EFGH是正方形时,如图
此时∠HEF=∠2=∠1=90°,因此AC与BD互相垂直且相等,B说法正确;
若AC=BD,则EH==FG=HG==EF,因此四边形EFGH是菱形,C说法错误;
若AC⊥BD,如图
则∠1=∠2=∠HEF=90°,因此四边形EFGH是矩形,D说法错误;
故答案为:B.
【分析】本题先根据条件以及三角形中位线定理,分别得出EF∥AC,EF=AC、HG∥AC,HG=AC,进而综合得出EF∥HG,EF=HG,此时依据“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”,从而得出四边形EFGH是平行四边形;但不一定有AC与BD相等,因此可以判断A选项;
结合正方形的性质以及“两直线平行、同旁内角互补”,可以推出∠HEF=∠2=∠1=90°,从而判断B选项;
结合“临边相等的平行四边形是菱形”,即可判断C选项;
结合正方形的性质以及“两直线平行、同旁内角互补”,可以推出∠1=∠2=∠HEF=90°,最后根据“有一个角是直角的平行四边形是矩形”即可判断D选项。
8.如图,四边形为正方形,以为边在正方形外作等边,连接、交于点F,连接,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;等边三角形的性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:∵四边形为正方形,
∴;
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴(SAS),
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】本题由正方形及等边三角形的性质,综合得,然后结合等腰三角形的性质以及三角形内角和,列式求得∠FBC=15°,然后利用三角形外角和计算出,从而求出,根据SAS证明,则得,最后利用邻补角计算出=60°.
9.如图,在中,对角线,相交于点,添加下列条件不能判定是菱形的只有(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;平行四边形的性质;菱形的判定;两直线平行,同位角相等
【解析】【解答】解:A、当,且四边形ABCD是平行四边形时,可以判定是菱形,正确;
B、当,且四边形ABCD是平行四边形时,可以判定是菱形,正确;.
C、当,且四边形ABCD是平行四边形时,四边形ABCD是矩形,不一定是菱形,因此不可以判定是菱形,错误.对角线相等的平行四边形是矩形,不一定是菱形.
D、∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形.正确。
故答案为:C.
【分析】A选项,利用“对角线垂直的平行四边形是菱形”进行判定即可;B选项,利用“一组邻边相等的平行四边形是菱形”进行判定即可;C选项,利用“对角线相等的平行四边形是矩形”进行判断;D选项,先利用平行四边形的性质得出,利用“两直线平行、内错角相等”得出,结合选项条件推出,从而利用“等角对等边”得出,此时利用“临边相等的平行四边形是菱形”即可进行判定。
10.如图,矩形的对角线,相交于点,,,,,则下列结论错误的是
A. B.
C.四边形是菱形 D.四边形的面积是
【答案】D
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【解答】四边形是矩形,所以对角线互相平分且相等:
,,
,,
四边形是平行四边形,且,
四边形是菱形,故C选项正确,不符合题意,
,,

在矩形 ABCD 中, ,由勾股定理
,故选项正确,不符合题意,

是等边三角形,
,故选项正确,不符合题意,
矩形的面积,菱形 OCED 的面积是矩形 ABCD 面积的一半
四边形的面积为,故D选项错误,符合题意。
故选D.
【分析】本题综合考查矩形、菱形的性质与勾股定理,由矩形的性质可得,,可证四边形OCED是菱形,可得DE=OC=OD=2,∠E=∠COD,由勾股定理可求,可证△AOB是等边三角形,即可求∠E的度数,由面积关系可求四边形OCED的面积为2.
11.如图,在菱形中,,,点E为边上一动点,连接,点F,G分别是,的中点,连接,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;菱形的性质;三角形的中位线定理;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:如图,连接;
∵点F,G分别是,的中点,
∴是的中位线,根据三角形中位线定理:
∴;
∴当最小时,最小;
当时,最小,从而最小;
∵四边形是菱形,,
∴;
∵,
∴,因此 △AED 是等腰直角三角形
∴;
已知菱形边长 AD=AB=6,由勾股定理:
在中,,
∴,

即的最小值为;
故选:B.
【分析】本题考查了菱形的性质,三角形中位线的性质,勾股定理,等角对等边,垂线段最短等知识;解题关键是通过中位线定理将FG的最小值问题转化为AE的最小值问题,再利用 “垂线段最短” 确定AE取最小值的位置,最后结合等腰直角三角形的性质求出AE的长度,进而得到FG的最小值。即连接;则,当最小时,最小;当时,最小;在中,利用等腰直角三角形的性质及勾股定理即可求得的最小值,从而可求得的最小值.
12.如图,在正方形外取一点E,连接、、.过点A作的垂线交于点P.若,,则下列结论:①;②;③;④,其中正确结论的个数是(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;解直角三角形—三边关系(勾股定理);旋转全等模型
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,
∴;
∵,
∴,
∴,即;
∵,
∴,
故①正确;
∵,可知△AEP是等腰直角三角形,故,
∴,
∴;
∵,可得对应角相等
∴,
故②正确;
∵,
∴;
∵,
∴在中,由勾股定理得,
故③错误;
∵,
∴,
∴,
而,,
∴;
故④正确;
综上,正确的有3个;
故选:C.
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,证明△APD △AEB是解题的关键,以此为基础推导角度和边长关系,再结合勾股定理和面积转换,逐一验证结论的正确性。即由正方形的性质及、可证明,则可判断①正确;由①的结论可判断②正确;由②可得,在中由勾股定理求得,从而可判定③;由①得,,即可判断④,最后可得答案.
13.中, ,最小边,则最长边的长为   .
【答案】8cm
【知识点】三角形内角和定理;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:设∠A=x,则∠B=2x,∠C=3x,
由三角形内角和定理得∠A+∠B+∠C=x+2x+3x=180°,
解得x=30°,
即∠A=30°,∠C=3×30°=90°,
∴△ABC为直角三角形,∠C 为直角,其对边 AB 是斜边,即最长边。
∴AB=2BC=2×4=8cm,
故答案为:8cm.
【分析】本题考查三角形内角和定理与含 30° 角的直角三角形的性质。解题关键是先通过角度比例关系和内角和定理,判断出三角形是含 30° 角的直角三角形,再利用 “直角三角形中 30° 角所对的直角边等于斜边的一半” 这一性质,直接求出最长边(斜边)的长度。
14.如图,在中,E为边延长线上一点,连结,.若的面积为6,则的面积为   .
【答案】3
【知识点】平行线之间的距离;三角形的面积;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:连接,平行四边形的对角线将其分成两个面积相等的三角形,
∵是中心对称图形,,
∴,
∵,由于 △ADE 和 △CAD 同底 AD,且高相等,因此它们的面积相等:
∴,
故答案为:3.
【分析】此题主要考查了平行四边形.熟练掌握平行四边形的性质,平行线性质,是解题的关键.
连接,根据平行四边形是中心对称图形,平行四边形的对角线平分其面积得,平行线间的距离处处相等判断出 △ADE 与 △CAD 同底等高,因此面积相等,从而得出,得.
15.如图,正方形中,E是上的一点,连接,过B点作,垂足为点H,延长交于点F,连接,若正方形边长是5,,则的长为   .
【答案】
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-ASA;解直角三角形—三边关系(勾股定理);全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵四边形是正方形,正方形边长是5,
∴,
∵,
∴所以,同时 ,可得 ∠BAE=∠CBF。
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理∴.
故答案为:.
【分析】本题综合考查正方形性质、三角形全等判定与勾股定理,解题关键是先利用 “同角的余角相等” 找到相等的角,通过 ASA 证明△ABE △BCF,从而求出CF的长度,再计算出DF,最后在直角三角形ADF中用勾股定理求出AF的长度。
16.如图,图1是第七届国际数学教育大会(ICME 7)会徽图案、它是由一串有公共顶点O的直角三角形(如图2)演化而成的.如果图2中的,若代表的面积,代表的面积,以此类推,则的值为   .
【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理;用代数式表示数值变化规律
【解析】【解答】解:由题意得:,


∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】先利用勾股定理求出OA1的长,再求出规律,再求出,最后利用三角形的面积公式求解即可.
17.如图在中,,,边上的中线.求:
(1)的度数;
(2)的面积.
【答案】(1)解:由题意得:AD 是 BC 边上的中线,所以,
∵,
∴是直角三角形,

(2)解:由(1)可知 ,所以,

【知识点】三角形的面积;勾股定理的逆定理;三角形的中线
【解析】【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,熟记相关结论即可;
(1)本问考查勾股定理的逆定理,解题关键是利用中线定义求出 BD 的长度,再通过计算三边的平方关系,可推出,即可求解;
(2)由(1)可知:,得。
(1)解:由题意得:,
∵,
∴是直角三角形,
∴;
(2)解:由(1)可知:,
∴;
18.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,D是AC上一点,E在BC的延长线上,且AE=BD,BD的延长线与AE交于点F.
(1)若CD=4,则求CE的长;
(2)求证:BF⊥AE.
【答案】(1)解:∵∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠BCD=90°.
在Rt△BDC与Rt△AEC中,

∴Rt△BDC≌Rt△AEC(HL).
∴CD=CE=4;
(2)证明:由(1)知,∵Rt△BDC≌Rt△AEC,
∴∠CBD=∠CAE.
∵∠CAE+∠E=90°.
∴∠EBF+∠E=90°.
∴∠BFE=90°,
即BF⊥AE.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;直角三角形的两锐角互余
【解析】【分析】(1)先利用证明Rt△BDC≌Rt△AEC,从而根据对应边相等即可得到CD=CE=4;
(2)由(1)的证明过程Rt△BDC≌Rt△AEC,可得∠CBD=∠CAE,然后结合直角三角形锐角互余推出∠BFE=90°,从而得出证明结果.
19.已知:如图,E、F是四边形ABCD的对角线AC上的两点,AF=CE,DF=BE,DF∥BE.
(1)求证:△AFD≌△CEB.
(2)求证:四边形ABCD是平行四边形.
【答案】证明:(1)∵DF∥BE,
∴∠DFE=∠BEF.
又∵AF=CE,DF=BE,
∴△AFD≌△CEB(SAS).
(2)由(1)知△AFD≌△CEB,
∴∠DAC=∠BCA,AD=BC,
∴AD∥BC.
∴四边形ABCD是平行四边形.
【知识点】平行四边形的判定;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】(1)先根据平行线得到∠DFE=∠BEF,然后根据SAS证明两三角形全等即可;
(2)根据△AFD≌△CEB可得AD=BC且AD∥BC,然后根据平行四边形的判定定理解题即可.
20.如图,在四边形中,,,,平分交于点E.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)连接,若,,求的长.
【答案】(1)证明:,,

,平分,

四边形是矩形.
(2)解:如图,
,,

∵=2,
是等边三角形.

在中,.
在中,.
【知识点】等边三角形的判定与性质;矩形的判定;已知余弦值求边长;两直线平行,同旁内角互补;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)先依据“两直线平行、同旁内角互补”得出,然后依据“等腰三角形三线合一”即可得出,最后根据三个角是直角的四边形是矩形即可得出证明结果;
(2)先结合条件计算出,此时即可证明是等边三角形,从而得出,在中,利用余弦公式计算出CD=,在中,由勾股定理列式计算即可得到答案.
21.如图,矩形中,点在边上,将沿折叠,点落在边上的点处,过点作交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1)证明:∵△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处
∴∠BEC=∠BEF,FE=CE
∵FG∥CE
∴∠FGE=∠CEB
∴∠FGE=∠FEG
∴FG=FE
∵FE=CE
∴FG=EC
∵FG∥CE
∴四边形CEFG是平行四边形
∵FE=CE
∴四边形CEFG是菱形;
(2)解:∵△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处
∴BC=BF
∵四边形ABCD是矩形
∴AD=BC=BF=10,∠CDA=∠BAF=90°
∵AB=6
∴在Rt△ABF中,
∴DF=AB-AF=2
∴设EF=x,则CE=x,
∴DE=DC-CE=6-x
∵∠CDA=90°
∴在Rt△FDE中,
即:,
解得: ,
即,
∴平行四边形CEFG的面积是:.
【知识点】菱形的判定;菱形的判定与性质;矩形的判定与性质
【解析】【分析】
本题主要考查菱形的判定,矩形的性质、折叠的性质、勾股定理,平行四边形的判定,熟知折叠的性质是解题关键.(1)根据折叠的性质:折叠前后两个图形对应边相等,对应角相等可知:∠BEC=∠BEF,FE=CE,BC=BF,再根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等可知:∠FGE=∠CEB,等量代换得:∠FGE=∠FEG,再根据等腰三角形的性质:等角对等边可知:FG=FE,等量代换得:FG=CE;结合FG∥CE和平行四边形的判定定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证得:四边形CEFG是平行四边形,再结合EF=CE和菱形的判定定理:一组领边相等的平行四边形是菱形可得:四边形CEFG是菱形,由此可证得结论;
(2)根据矩形的性质:对边相等,四个角是直角可知:AD=BC=BF=10,∠CDA=∠BAF=90°,再根据勾股定理可求得AF的长,即:在Rt△ABF中,,根据线段的和差运算可得:DF=AB-AF=2,设EF=x,则CE=x,即DE=DC-CE=6-x,再根据勾股定理:在Rt△FDE中,,代入数据列出关于x的方程,求出x的值,即可得CE的长,即,最后根据平行四边形的面积公式:,可得:,代入数据即可求出平行四边形CEFG的面积,即可得出答案.
22.在正方形中,E为上的一点,连接交对角线于点F.
(1)连接,如图1,
①求证:;
②若,求的度数.
(2)如图2,过点F作交于点G,求证:.
【答案】(1)①证明:四边形是正方形,是对角线,

在和中,



②∵,
∴,
∵,
∴,
根据三角形外角性质,
∴,
∵,
∴,

(2)证明:如图,连接,利用正方形性质证明三角形全等
由(1)知同理,,









,即 △AFG 是等腰直角三角形



即.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,四边形的内角和,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)①根据正方形的性质得到,,可证明,即可得到结论;
②以①的全等结论为基础,结合等腰三角形性质和三角形外角定理,将角度关系转化为方程求解,最终得到,即由可得,由,可得,由,即可求出;
(2)先利用正方形对角线的对称性,通过三角形全等得到边和角的关系;再通过四边形内角和、邻补角性质,推导出等腰三角形 CFG,从而证明 AF=FG;最后根据等腰直角三角形的性质,直接得出 .整个过程层层递进,关键在于将已知的垂直条件转化为边相等关系.
(1)①证明:四边形是正方形,是对角线,

在和中,



②∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,

(2)证明:如图,连接,
由(1)知同理,,













即.
23.如图,在中,,,,点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,同时点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点、运动的时间是秒.过点作于点,连接、.
(1)__________,__________(用表示);
(2)四边形能够成为菱形吗?如果能,求出相应的值;如果不能,请说明理由;
(3)当为何值时,为直角三角形?请说明理由.
【答案】(1)t,
(2)解:四边形能成为菱形.理由如下:
解:,,

又=t,
四边形是平行四边形,
当时,平行四边形是菱形,


,解得:,
即当时,四边形能够成为菱形;
(3)解:①当时,如图。
由(2)知四边形为平行四边形,



2AD=AE, AE=t
又,即2(30-2t)=t,解得:;
②当时,如图。
由(2)知四边形为平行四边形,
∠EDF=∠AED=90°


,即,
解得:.
③若,则与重合,与重合,此种情况不存在.
综上所述,当或12秒时,为直角三角形.
【知识点】含30°角的直角三角形;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;三角形-动点问题;分类讨论
【解析】【解答】解:(1)∵点从点出发沿方向以秒的速度向点匀速运动




故答案为:,
【分析】(1)由已知条件可得中,CD=2t. 根据直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半即可知DF=t,AD=AC-CD=30-2t;
(2)由(1)知且,即四边形是平行四边形,若构成菱形,则邻边相等即,可得关于的方程,求解即可;
(3)分三种情形讨论;①当时,根据(2)四边形为平行四边形,,在直角三角形ADE中,AD=30-2t,AE=t,且2AD=AE,可求出运动时间。
②当时.根据(2)四边形为平行四边形,,在直角三角形ADE中,AD=30-2t,AE=t,且AD=2AE,可求出运动时间。
③若,则与重合,与重合,此种情况不存在.

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